本發(fā)明公開了一種教學(xué)文件優(yōu)化系統(tǒng),涉及文件優(yōu)化領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有關(guān)于教學(xué)文件優(yōu)化系統(tǒng)存在以下不足:
2、優(yōu)化方向單一:當(dāng)前教學(xué)文件優(yōu)化系統(tǒng)主要集中于優(yōu)化文件存儲,而忽視了其他重要的方面,如用戶體驗、文件檢索準(zhǔn)確性、安全性或教學(xué)數(shù)據(jù)分析;導(dǎo)致系統(tǒng)難以滿足用戶多樣化的需求,在教學(xué)支持效果上表現(xiàn)不佳,影響用戶滿意度和系統(tǒng)的實際應(yīng)用價值;
3、數(shù)據(jù)獲取有限:當(dāng)前教學(xué)文件優(yōu)化系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)單一,忽略其他潛在的數(shù)據(jù)來源,如教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生行為數(shù)據(jù)、外部教學(xué)平臺數(shù)據(jù)等;限制了對文件和教學(xué)活動的全面理解,導(dǎo)致優(yōu)化決策缺乏足夠的數(shù)據(jù)支持,優(yōu)化效果有限;
4、數(shù)據(jù)處理方法簡單:系統(tǒng)采用簡單的數(shù)據(jù)處理方法,難以從大量數(shù)據(jù)中挖掘出有價值的信息和模式,限制了優(yōu)化的準(zhǔn)確性和效率,影響系統(tǒng)的優(yōu)化水平。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明目的是提供一種教學(xué)文件優(yōu)化系統(tǒng),旨在解決文件優(yōu)化復(fù)雜的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):一種教學(xué)文件優(yōu)化系統(tǒng),其特征在于,所述優(yōu)化系統(tǒng)包括:
3、數(shù)據(jù)獲取模塊:獲取學(xué)生的俯仰角度、學(xué)生對不同知識點的錯誤率、學(xué)生的聽講時長占比值,構(gòu)成學(xué)生的上課數(shù)據(jù);
4、獲取教學(xué)時長、知識點個數(shù)、知識點的評估難度等級、知識點的統(tǒng)計難度等級,結(jié)合學(xué)生的上課數(shù)據(jù),構(gòu)成教學(xué)信息;
5、數(shù)據(jù)處理模塊:對教學(xué)信息進行處理,由學(xué)生的上課數(shù)據(jù),將學(xué)生對于不同知識點的錯誤率,結(jié)合學(xué)生的聽講時長占比值進行計算,得到平均錯誤率;
6、結(jié)合上課時學(xué)生的俯仰角度,將平均錯誤率與難度等級進行映射,得到映射難度等級;
7、根據(jù)知識點的統(tǒng)計難度等級、評估難度等級、映射難度等級,計算得到實際難度等級;
8、教學(xué)優(yōu)化模塊:根據(jù)教學(xué)時長,知識點個數(shù);結(jié)合平均錯誤率、實際難度等級,對每個知識點的教學(xué)時長進行優(yōu)化;
9、數(shù)據(jù)存儲模塊:對知識點與優(yōu)化后每個知識點的教學(xué)時長進行對應(yīng)保存,教師根據(jù)優(yōu)化后每個知識點的教學(xué)時長對每個知識點進行教學(xué)。
10、進一步地,對教學(xué)信息進行獲取,具體如下:
11、獲取教學(xué)時長t,知識點個數(shù)m;獲取教學(xué)組教師人數(shù)js、教師的教學(xué)時長jt(a)、教師對知識點的難度進行評估,得到初始評估等級dj(a),對初始評估等級dj(a)進行計算,得到知識點的評估難度等級pg;
12、;
13、獲取n個學(xué)生進行問卷調(diào)查,學(xué)生對不同知識點的難度等級進行選擇;
14、根據(jù)不同難度等級的選擇人數(shù),對人數(shù)進行統(tǒng)計,獲取選擇難度為1對應(yīng)的人數(shù)rs1,由此,對選擇難度為w對應(yīng)的人數(shù)rsw進行獲??;
15、根據(jù)不同難度等級的選擇人數(shù),對知識點的難度等級均值進行計算,得到知識點的統(tǒng)計難度等級jndi;
16、;
17、獲取學(xué)生的頭部俯仰角度、學(xué)生的聽講時長占比值、學(xué)生對于不同知識點的錯誤率,構(gòu)成學(xué)生的上課數(shù)據(jù)。
18、進一步地,對學(xué)生的上課數(shù)據(jù)進行獲取,具體如下:
19、對學(xué)生的上課數(shù)據(jù)進行記錄,得到不同難度等級的知識點,統(tǒng)計在講解不同難度知識點時,學(xué)生的頭部俯仰角度,根據(jù)學(xué)生的頭部俯仰角度對難度等級進行評估,學(xué)生的頭部俯仰角度區(qū)間;
20、獲取知識點的教學(xué)時長jxs,獲取最大聽講角度、最小聽講角度;對教學(xué)時長jxs內(nèi)學(xué)生的頭部俯仰角度進行獲取,根據(jù)學(xué)生的頭部俯仰角度,獲取頭部俯仰角度大于最大聽講角度的時長dsc、頭部俯仰角度小于最小聽講角度的時長xsc,對學(xué)生的聽講時長占比值進行求取,得到聽講時長占比tj;
21、;
22、統(tǒng)計學(xué)生對于不同知識點的錯誤情況,對知識點的錯誤率進行計算。
23、進一步地,對難度等級進行評估,具體如下:
24、獲取學(xué)生的頭部俯仰角度,對學(xué)生的頭部俯仰角度的分布情況進行分析,得到學(xué)生的頭部俯仰角度的分布曲線,獲取分布曲線的極軸所對應(yīng)的俯仰角度jz;對俯仰角度jz進行分析;
25、通過對不同難度的知識點的學(xué)生的頭部俯仰角度進行處理,得到對應(yīng)的極軸所對應(yīng)的俯仰角度jz(s),其中s代表難度等級,根據(jù)極軸所對應(yīng)的俯仰角度進行計算,得到學(xué)生的頭部俯仰角度區(qū)間;
26、獲取俯仰角度jz(s)的右相鄰極軸的角度jzy,獲取俯仰角度jz(s)的左相鄰極軸的角度jzz;獲取學(xué)生的頭部俯仰角度α的最小取值zx;獲取學(xué)生的頭部俯仰角度α的最大取值zd;對學(xué)生的頭部俯仰角度區(qū)間進行計算:
27、;
28、;
29、當(dāng)jzy不存在時,qjy(s)=zd;
30、當(dāng)jzz不存在時,qjz(s)=zx;
31、其中:jz(s)指難度為s的知識點的極軸所對應(yīng)的俯仰角度,qjy(s)指難度為s的知識點,學(xué)生的頭部俯仰角度右區(qū)間,qjz(s)指難度為s的知識點,學(xué)生的頭部俯仰角度左區(qū)間;
32、對知識點教學(xué)的不同時間段,學(xué)生的頭部俯仰角度區(qū)間進行獲取,將不同時間段的區(qū)間進行結(jié)合,計算得到最終區(qū)間。
33、進一步地,對最終區(qū)間進行計算,具體如下:
34、分別獲取知識點教學(xué)前學(xué)生的頭部俯仰角度區(qū)間q1(qjz(s),qjy(s)),知識點教學(xué)時學(xué)生的頭部俯仰角度區(qū)間q2(qjz(s),qjy(s)),知識點教學(xué)完成后學(xué)生的頭部俯仰角度區(qū)間q3(qjz(s),qjy(s));
35、根據(jù)學(xué)生的頭部俯仰角度區(qū)間q1(qjz(s),qjy(s))、q2(qjz(s),qjy(s))、q3(qjz(s),qjy(s)),獲取區(qū)間范圍qf1、qf2、qf3;區(qū)間中軸qz1、qz2、qz3;對學(xué)生的頭部俯仰角度區(qū)間變化值進行評估;得到最終區(qū)間的區(qū)間中軸qz與區(qū)間范圍qf;
36、;
37、;
38、對最終區(qū)間的區(qū)間中軸與區(qū)間范圍進行計算,得到最終區(qū)間的左區(qū)間ljz(s)與右區(qū)間ljy(s);
39、;
40、。
41、進一步地,對知識點的錯誤率進行計算,具體如下:
42、獲取該知識點的總分值zf,獲取學(xué)生對該知識點的得分分值dfj;結(jié)合學(xué)生人數(shù),對該知識點的錯誤均值進行求取,結(jié)合學(xué)生的平均聽講時長占比,對均值進行加權(quán)處理;得到平均錯誤率cwi:
43、;
44、其中:dfj指第j個學(xué)生對該知識點的得分分值,tjj指第j個學(xué)生對該知識點的聽講時長占比,1≤j≤n;cwi指第i個知識點的平均錯誤率,1≤i≤m,m指知識點的個數(shù)。
45、進一步地,對實際難度等級進行求取,具體如下:
46、獲取上課時學(xué)生的俯仰角度,對學(xué)生的頭部俯仰角度均值進行求取,將學(xué)生的頭部俯仰角度均值,學(xué)生的頭部俯仰角度區(qū)間進行比較,得到表現(xiàn)難度等級;
47、獲取知識點的難度等級,將平均錯誤率與難度等級進行映射,結(jié)合表現(xiàn)難度等級,得到映射難度等級,根據(jù)映射難度等級結(jié)合評估難度等級、難度等級均值,對權(quán)重進行求取,得到評估難度等級的權(quán)重β1、難度等級均值的權(quán)重β2;
48、根據(jù)評估難度等級的權(quán)重β1、難度等級均值的權(quán)重β2,結(jié)合知識點的評估難度等級與知識點的統(tǒng)計難度等級進行計算,得到實際難度等級sj;
49、。
50、進一步地,對權(quán)重進行求取,具體如下:
51、獲取對知識點講解時,n名學(xué)生的頭部俯仰角度jdj,對學(xué)生的頭部俯仰角度均值進行求?。?/p>
52、;
53、將學(xué)生的頭部俯仰角度均值fyj與不同難度等級的知識點,學(xué)生的頭部俯仰角度區(qū)間進行比較,得到表現(xiàn)難度等級bx;
54、若ljz(s)≤fyj≤ljy(s);則表現(xiàn)難度等級bx=s;
55、獲取平均錯誤率取值的最大值max1,最小值min1;獲取知識點的難度等級取值的最大值max2,最小值min2;結(jié)合當(dāng)前知識點的平均錯誤率cwi、表現(xiàn)難度等級bx進行計算,得到映射難度等級ysi;
56、;
57、獲取極小值α,根據(jù)映射難度等級ysi分別對知識點的評估難度等級pgi、難度等級均值jndi進行差值求取,根據(jù)差值的比例關(guān)系得到權(quán)重β1、β2。
58、進一步地,對教學(xué)時長進行優(yōu)化,具體如下:
59、根據(jù)知識點個數(shù),獲取每個知識點的實際難度等級,將知識點的難度等級按照比例系數(shù)進行分配,同時根據(jù)知識點的平均錯誤率對比例系數(shù)添加權(quán)重,得到分配系數(shù);根據(jù)分配系數(shù)對總教學(xué)時長進行合理分配,得到每個知識點的教學(xué)時長;
60、分配系數(shù)的具體求取過程如下:
61、根據(jù)知識點個數(shù)m、實際難度等級sji,結(jié)合知識點的平均錯誤率cwi計算,得到分配系數(shù)xsi;
62、;
63、根據(jù)分配系數(shù)、知識點個數(shù)m對總教學(xué)時長t進行分配,得到每個知識點的教學(xué)時長sci;
64、。
65、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
66、改善優(yōu)化方向:本發(fā)明從教學(xué)內(nèi)容本身出發(fā),根據(jù)知識點的重要性和難度,動態(tài)調(diào)整教學(xué)時長;對復(fù)雜知識點分配更多教學(xué)時間,對簡單知識點進行精簡,從而提高教學(xué)效率;
67、全面數(shù)據(jù)分析:本發(fā)明學(xué)生的上課數(shù)據(jù)進行詳細分析,通過對上課時學(xué)生的頭部俯仰角度進行分析,對學(xué)生的表現(xiàn)情況進行分類,對上課時的隨堂檢測情況進行保存,結(jié)合學(xué)生表現(xiàn)與隨堂檢測情況,對學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度進行判斷;
68、優(yōu)化處理步驟:本發(fā)明通過對不同知識點講解時,學(xué)生的頭部俯仰角度進行統(tǒng)計分析,結(jié)合數(shù)據(jù)圖像,得到數(shù)據(jù)區(qū)間;根據(jù)數(shù)據(jù)區(qū)間對當(dāng)前學(xué)生的上課狀況,判斷知識點的難度;